一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备

摘要

本发明公开了一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备，具体涉及自动化产线状态监测技术领域，包括线体，所述线体上部固定安装有管路，所述线体下部固定连接有三对支座，三对所述支座上壁间固定连接有安装架，所述安装架间安装有翻转机构，所述管路内安装有疏通机构。本发明通过翻转机构的设置，可疏通堆积工件，防止工件堵塞，提高了加工效率和工件的加工精度，增加了产品合格率，减少了磨损，增加了输送带的使用寿命，结构简单，使自动化生产线加工安全性强，通过疏通机构的设置，使管路内出气或出油不畅时，即可由疏通机构自动清理疏通，防止气路或油路的堵塞，保证了生产线机械传动的流畅性。

说明书

技术领域

本发明涉及自动化产线状态监测技术领域，具体涉及一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备。

背景技术

自动生产线是指由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式。它是在连续流水线的进一步发展的基础上形成的。其特点是：加工对象自动地由一台机床传送到另一台机床，并由机床自动地进行加工、装卸、检验等；工人的任务仅是调整、监督和管理自动线，不参加直接操作；所有的机器设备都按统一的节拍运转，生产过程是高度连续的，而随着传感器应用技术、数据处理技术、计算机软硬件技术和工业化控制技术的发展成熟，多传感器信息融合技术的研究已经可以在自动生产线上进行信息的准确定位和识别。

在自动生产线的生产工作中往往采用带式输送机来方便高效地运输工件，然而由于输送带柔性大，在输送工件的过程中难以实现对工件位置的准确定位和锁定，故常常发生工件堆积堵塞，不仅影响加工进度，且工件堆积卡死过程中易发生相互摩擦磕碰，产生损伤，影响加工精度，加大了产品不合格率，且堆积的工件对输送带体产生下压的重力，会使带体整体的张力缩小，加剧磨损，缩短了传送带的使用寿命，现有解决方式多为人工疏通，但人工疏通成本高，不稳定性大，加大了传送带断裂和工件堆积倾翻的可能性，增加了产线设备和操作人员的工作安全隐患。

气路和油路是铸造、锻造、冲压、热处理、焊接和切削加工自动生产线机械传动部位的重要组成部分，气路或油路的堵塞会使生产线的机械传动部位故障直接停止加工，影响加工效率，降低了产线加工的经济效益，且现有自动生产线的气路或油路多为密闭管体，难以检修，一旦故障，往往需要更换掉整段管路，不仅耗时费力，还易造成零件的浪费，增加了自动生产线的加工成本。

发明内容

为此，本发明提供一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备，通过翻转机构的设置，可疏通堆积工件，防止工件堵塞，提高了加工效率和工件的加工精度，增加了产品合格率，保证了输送带的张力分布均匀，减少了磨损，增加了输送带的使用寿命，结构简单，自动化程度高，稳定性强，使自动化生产线加工安全性强，通过疏通机构的设置，使管路内出气或出油不畅时，即可由疏通机构自动清理疏通，自动化程度高，节省了人工维护成本，防止气路或油路的堵塞，保证了生产线机械传动的流畅性，即产线的加工效率，增加了产线加工的经济效益，利用简单的机械结构，在产线加工的同时，防止了零件的浪费，降低了自动生产线的加工成本，以解决现有技术中由于现有自动生产线的气路或油路难以检修，输送带表面常发生工件堆积，造成堵塞，导致传动卡死，大大降低加工效率的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备，包括线体，所述线体上部固定安装有管路，所述线体下部固定连接有三对支座，三对所述支座上壁间固定连接有安装架，所述安装架间安装有翻转机构，所述管路内安装有疏通机构，所述安装架与管路外壁内均等距固定连接有七个多源传感器；

所述翻转机构包括动力电机，所述动力电机输出端固定连接有主动轴，所述安装架右端间转动连接有从动轴，所述主动轴与从动轴外壁均固定套接有带轮，两个所述带轮外壁间传动套接有输送带，所述主动轴与从动轴前端与后端外壁均转动套接有链轮，两对所述链轮外壁间均啮合套接有链条，两根所述链条上均等距固定连接有三根卡销，三对所述卡销外壁均固定套接有支柱，前部与后部三根所述支柱上壁间均固定连接有底板，所述底板上壁均固定连接有两根立板，左部所述立板内均通过卡销转动连接有短杆，中部所述立板内均通过卡销转动连接有气缸，所述气缸下端内壁转动套接有折叠板，所述折叠板右端通过卡销转动连接有长杆，所述折叠板右壁固定连接有水平板，所述水平板左端均通过连接片固定连接有基板，所述基板下部内均通过转轴转动连接有联动板，所述联动板上端通过卡柱固定套接有基准齿轮，所述卡柱内端外壁转动套接有钝角支板，所述钝角支板的左端与右端均转动连接有左支柱和右支柱，所述基板上部内均固定连接有定位轴，两对所述左支柱与定位轴外壁间均转动套接有伸缩套杆，所述右支柱外端外壁均固定套接有从动齿轮；

所述疏通机构包括限位槽，所述限位槽间转动连接有心轴，所述心轴右端固定连接有微型马达，所述心轴外壁固定套接有驱动辊，所述驱动辊外壁开设有螺旋圈槽，所述管路内壁左部滑动连接有基准管，所述基准管右壁固定连接有内筒，所述内筒左端外壁固定套接有左限位圈，所述管路内壁中部固定连接有右限位圈，所述右限位圈与左限位圈间弹性连接有回位弹簧，所述内筒右壁内开设有滑槽，所述滑槽内对称滑动连接有两块滑块，两块所述滑块右壁间固定连接有转动伸缩筒，所述转动伸缩筒外壁开设有双N型槽，所述管路右部下壁内开设有传动槽。

进一步地，所述动力电机固定连接在安装架左端，所述主动轴转动连接在安装架左端间。

进一步地，所述长杆、短杆和气缸输出端顶部通过卡销转动连接。

进一步地，所述从动齿轮左壁与基准齿轮右壁啮合连接。

进一步地，所述右支柱内端外壁间固定套接有承载板。

进一步地，所述限位槽开设在管路上壁内。

进一步地，所述基准管上壁固定凸起有插销，所述插销滑动连接在螺旋圈槽内。

进一步地，所述传动槽底部固定连接有定位柱，所述定位柱外壁滑动套接有套筒，所述套筒下壁与定位柱下部上壁间弹性套接有压力弹簧。

进一步地，所述套筒滑动连接在双N型槽内。

进一步地，所述转动伸缩筒右壁的上端与下端均通过卡销转动连接有刮刀，所述刮刀与管路内壁转动接触。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过翻转机构的设置，与现有技术相比，在多源传感器检测到输送带某处发生工件堵塞时，可使左部链轮与主动轴固定套接，随左部带轮同步转动，在链条的套接作用下，链条随之联动带动底板左右运动，将两个水平板移动到工件堵塞位置的前部与后部，使多源传感器控制转轴带动联动板逆时针转动九十度，联动板转动过程中，在伸缩套杆的限位作用下，钝角支板以卡柱为转动基点发生转动，使从动齿轮绕基准齿轮外壁啮合传动，带动其内壁右支柱转动，从而带动承载板转动与水平板垂直，使链条再次带动底板向堵塞处运动一段距离，则工件的前端与后端落到了两个水平板上，承载板便于对工件左壁进行限位，气缸输出端缩回，则水平板与承载板回位，重复操作可疏通堆积工件，防止工件堵塞，提高了加工效率和工件的加工精度，增加了产品合格率；

2、本发明通过长杆、短杆和气缸的设置，与现有技术相比，发动气缸输出端伸出，则可推动短杆发生逆时针转动，长杆与短杆间的角度逐渐缩小，则可拉动折叠板逆时针翻转，从而使水平板与承载板带动堵塞工件翻折到达空白输送带上表面，保证了输送带的张力分布均匀，减少了磨损，增加了输送带的使用寿命，结构简单，自动化程度高，稳定性强，使自动化生产线加工安全性强；

3、本发明通过疏通机构的设置，与现有技术相比，在多源传感器检测到油路或气路的管路内发生滞塞时，可发动微型马达转动，使驱动辊同步转动，基准管上壁插销与螺旋圈槽滑动配合，带动基准管沿管路内壁左右滑动，可疏通左部管路内壁的堵塞物，同时基准管左右移动带动左限位圈与内筒联动，内筒左右滑动可推动转动伸缩筒联动，在右限位圈与回位弹簧的作用下，可带动基准管、内筒和转动伸缩筒运动后回到原来位置，使管路内出气或出油不畅时，即可由疏通机构自动清理疏通，自动化程度高，节省了人工维护成本；

4、本发明通过套筒与双N型槽的设置，与现有技术相比，在转动伸缩筒左右滑动过程中套筒与双N型槽滑动配合，带动转动伸缩筒在左右滑动过程中同步转动，可带动刮刀在管路右部内壁转动并滑动，防止气路或油路的堵塞，保证了生产线机械传动的流畅性，即产线的加工效率，增加了产线加工的经济效益，利用简单的机械结构，在产线加工的同时，防止了零件的浪费，降低了自动生产线的加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明翻转机构正面结构示意图；

图3为本发明翻转机构内部传动结构示意图；

图4为本发明水平板与承载板配合结构示意图；

图5为本发明图4中A区域结构放大图；

图6为本发明钝角支板正面结构示意图；

图7为本发明疏通机构正面结构示意图；

图8为本发明疏通机构内部结构剖视图；

图9为本发明图8中B区域结构放大图；

图10为本发明图8中C区域结构放大图。

图中：1、线体；2、管路；3、支座；4、安装架；5、动力电机；6、主动轴；7、从动轴；8、带轮；9、输送带；10、多源传感器；11、链轮；12、链条；13、卡销；14、支柱；15、底板；16、立板；17、短杆；18、长杆；19、气缸；20、折叠板；21、水平板；22、连接片；23、基板；24、转轴；25、联动板；26、卡柱；27、基准齿轮；28、钝角支板；29、左支柱；30、定位轴；31、伸缩套杆；32、右支柱；33、从动齿轮；34、承载板；35、翻转机构；36、限位槽；37、心轴；38、微型马达；39、驱动辊；40、螺旋圈槽；41、基准管；42、内筒；43、左限位圈；44、右限位圈；45、回位弹簧；46、滑槽；47、滑块；48、转动伸缩筒；49、双N型槽；50、传动槽；51、定位柱；52、压力弹簧；53、套筒；54、刮刀；55、疏通机构。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-6，该实施例的一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备，包括线体1，所述线体1上部固定安装有管路2，所述线体1下部固定连接有三对支座3，三对所述支座3上壁间固定连接有安装架4，所述安装架4间安装有翻转机构35，所述管路2内安装有疏通机构55，所述安装架4与管路2外壁内均等距固定连接有七个多源传感器10；

所述翻转机构35包括动力电机5，所述动力电机5输出端固定连接有主动轴6，所述安装架4右端间转动连接有从动轴7，所述主动轴6与从动轴7外壁均固定套接有带轮8，两个所述带轮8外壁间传动套接有输送带9，所述主动轴6与从动轴7前端与后端外壁均转动套接有链轮11，两对所述链轮11外壁间均啮合套接有链条12，两根所述链条12上均等距固定连接有三根卡销13，三对所述卡销13外壁均固定套接有支柱14，前部与后部三根所述支柱14上壁间均固定连接有底板15，所述底板15上壁均固定连接有两根立板16，左部所述立板16内均通过卡销13转动连接有短杆17，中部所述立板16内均通过卡销13转动连接有气缸19，所述气缸19下端内壁转动套接有折叠板20，所述折叠板20右端通过卡销13转动连接有长杆18，所述折叠板20右壁固定连接有水平板21，所述水平板21左端均通过连接片22固定连接有基板23，所述基板23下部内均通过转轴24转动连接有联动板25，所述联动板25上端通过卡柱26固定套接有基准齿轮27，所述卡柱26内端外壁转动套接有钝角支板28，所述钝角支板28的左端与右端均转动连接有左支柱29和右支柱32，所述基板23上部内均固定连接有定位轴30，两对所述左支柱29与定位轴30外壁间均转动套接有伸缩套杆31，所述右支柱32外端外壁均固定套接有从动齿轮33。

进一步地，所述动力电机5固定连接在安装架4左端，所述主动轴6转动连接在安装架4左端间，便于使动力电机5为输送带9运动提供动力。

进一步地，所述长杆18、短杆17和气缸19输出端顶部通过卡销13转动连接，便于使气缸19伸缩带动长杆18和短杆17联动。

进一步地，所述从动齿轮33左壁与基准齿轮27右壁啮合连接，使从动齿轮33可绕基准齿轮27外壁啮合传动，带动其内壁右支柱32转动。

进一步地，所述右支柱32内端外壁间固定套接有承载板34，便于使右支柱32转动带动承载板34折叠。

实施场景具体为：在多源传感器10检测到输送带9某处发生工件堵塞时，可使左部链轮11与主动轴6固定套接，随左部带轮8同步转动，在链条12的套接作用下，链条12随之联动带动底板15左右运动，将两个水平板21移动到工件堵塞位置的前部与后部，使多源传感器10控制转轴24带动联动板25逆时针转动九十度，联动板25转动过程中，在伸缩套杆31的限位作用下，钝角支板28以卡柱26为转动基点发生转动，使从动齿轮33绕基准齿轮27外壁啮合传动，带动其内壁右支柱32转动，从而带动承载板34转动与水平板21垂直，使链条12再次带动底板15向堵塞处运动一段距离，则工件的前端与后端落到了两个水平板21上，承载板34便于对工件左壁进行限位，发动气缸19输出端伸出，则可推动短杆17发生逆时针转动，长杆18与短杆17间的角度逐渐缩小，则可拉动折叠板20逆时针翻转，从而使水平板21与承载板34带动堵塞工件翻折到达空白输送带9上表面，气缸19输出端缩回，则水平板21与承载板34回位，重复操作可疏通堆积工件，防止工件堵塞，提高了加工效率和工件的加工精度，增加了产品合格率，保证了输送带的张力分布均匀，减少了磨损，增加了输送带的使用寿命，结构简单，自动化程度高，稳定性强，使自动化生产线加工安全性强，该实施方式具体解决了现有技术中在输送工件的过程中难以实现对工件位置的准确定位和锁定，常常发生工件堆积堵塞，不仅影响加工进度，且工件堆积卡死过程中易发生相互摩擦磕碰，产生损伤，影响加工精度，加大了产品不合格率，且堆积的工件对输送带体产生下压的重力，会使输送带整体的张力缩小，加剧磨损，缩短了传送带的使用寿命，现有解决方式多为人工疏通，但人工疏通成本高，不稳定性大，加大了传送带断裂和工件堆积倾翻的可能性，增加了产线设备和操作人员的工作安全隐患的问题。

参照说明书附图7-10，该实施例的一种基于多传感信息融合的自动化产线状态监测设备，所述疏通机构55包括限位槽36，所述限位槽36间转动连接有心轴37，所述心轴37右端固定连接有微型马达38，所述心轴37外壁固定套接有驱动辊39，所述驱动辊39外壁开设有螺旋圈槽40，所述管路2内壁左部滑动连接有基准管41，所述基准管41右壁固定连接有内筒42，所述内筒42左端外壁固定套接有左限位圈43，所述管路2内壁中部固定连接有右限位圈44，所述右限位圈44与左限位圈43间弹性连接有回位弹簧45，所述内筒42右壁内开设有滑槽46，所述滑槽46内对称滑动连接有两块滑块47，两块所述滑块47右壁间固定连接有转动伸缩筒48，所述转动伸缩筒48外壁开设有双N型槽49，所述管路2右部下壁内开设有传动槽50。

进一步地，所述限位槽36开设在管路2上壁内，为驱动辊39的传动提供安装空间。

进一步地，所述基准管41上壁固定凸起有插销，所述插销滑动连接在螺旋圈槽40内，使驱动辊39转动，可使基准管41上壁插销与螺旋圈槽40滑动配合，带动基准管41沿管路2内壁左右滑动。

进一步地，所述传动槽50底部固定连接有定位柱51，所述定位柱51外壁滑动套接有套筒53，所述套筒53下壁与定位柱51下部上壁间弹性套接有压力弹簧52，使套筒53受压力弹簧52向上的弹力压制，防止套筒53外壁脱离与双N型槽49的滑动配合。

进一步地，所述套筒53滑动连接在双N型槽49内，转动伸缩筒48左右滑动时套筒53与双N型槽49滑动配合，可带动转动伸缩筒48在左右滑动过程中同步转动。

进一步地，所述转动伸缩筒48右壁的上端与下端均通过卡销13转动连接有刮刀54，所述刮刀54与管路2内壁转动接触，刮刀54在管路2右部内壁转动并滑动可清理疏通管路2内壁。

实施场景具体为：在多源传感器10检测到油路或气路的管路2内发生滞塞时，可发动微型马达38转动，使驱动辊39同步转动，基准管41上壁插销与螺旋圈槽40滑动配合，带动基准管41沿管路2内壁左右滑动，可疏通左部管路2内壁的堵塞物，同时基准管41左右移动带动左限位圈43与内筒42联动，内筒42左右滑动可推动转动伸缩筒48联动，在转动伸缩筒48左右滑动过程中套筒53与双N型槽49滑动配合，带动转动伸缩筒48在左右滑动过程中同步转动，可带动刮刀54在管路2右部内壁转动并滑动，在右限位圈44与回位弹簧45的作用下，可带动基准管41、内筒42和转动伸缩筒48运动后回到原来位置，使管路2内出气或出油不畅时，即可由疏通机构55自动清理疏通，自动化程度高，节省了人工维护成本，防止气路或油路的堵塞，保证了生产线机械传动的流畅性，即产线的加工效率，增加了产线加工的经济效益，利用简单的机械结构，在产线加工的同时，防止了零件的浪费，降低了自动生产线的加工成本，该实施方式具体解决了现有技术中气路或油路的堵塞会使生产线的机械传动部位故障直接停止加工，影响加工效率，降低了产线加工的经济效益，且现有自动生产线的气路或油路多为密闭管体，难以检修，一旦故障，往往需要更换掉整段管路，不仅耗时费力，还易造成零件的浪费，增加了自动生产线的加工成本的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。